閉擠式精沖成形表面的物理力學(xué)特征研究.pdf

1、精沖件的斷面光潔，垂直度、平整度好，精度高。用精沖工藝代替切削加工來(lái)制造盤(pán)狀精密輪廓零件，比用傳統(tǒng)的切削加工提高效率十幾倍。閉擠式精沖是一種全新的板料精沖成形工藝，可以實(shí)現(xiàn)低塑性板材和厚板材的精沖加工。在閉擠式精沖成形過(guò)程中，被加工材料的變形區(qū)集中于凸凹模刃口兩側(cè)，該區(qū)域的變形具有局部、瞬時(shí)、劇烈的特點(diǎn)，這樣的特點(diǎn)必然會(huì)對(duì)成形表面附近材料的微觀狀態(tài)和力學(xué)性能帶來(lái)很大變化，進(jìn)而影響到工件的使用性能。本課題旨在通過(guò)研究閉擠式精沖工藝過(guò)程對(duì)材

2、料組織和性能的改變，揭示其加工過(guò)程中材料變化規(guī)律和加工過(guò)程對(duì)工件使用性能影響的規(guī)律，從而推動(dòng)閉擠式精沖這一先進(jìn)工藝的市場(chǎng)化應(yīng)用。
　　 本課題采用了一種低塑性材料2A12為實(shí)驗(yàn)材料，利用閉擠式精沖工藝對(duì)其進(jìn)行加工。然后采用表面粗糙度檢測(cè)、金相組織觀察、掃描電鏡組織觀察、EDS物相能譜分析、X射線殘余應(yīng)力測(cè)量、極化曲線分析、金屬材料往復(fù)摩擦磨損測(cè)試等分析手段對(duì)閉擠式精沖工件的加工表面進(jìn)行了微觀狀態(tài)觀察和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)研究的基

3、礎(chǔ)上，結(jié)合工件表面的微觀狀態(tài)和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)工件表面的摩擦磨損機(jī)理進(jìn)行了探討，得出了以下主要結(jié)論：閉擠式精沖工件表面的粗糙度、組織變化、夾雜物細(xì)化、加工硬化作用、工件表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力等方面均向著提高工件使用性能的方向發(fā)生了顯著變化，以上這些變化均使工件的耐磨性能明顯提高。
　　 通過(guò)本課題的研究證明：運(yùn)用閉擠式精沖加工方法，可以對(duì)被加工材料的表面組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能產(chǎn)生很大的改變，這些改變對(duì)工件的使用壽命有很大的提升。本課